(57)【要約】 【課題】  スライダと出力ギヤの噛合いを良好な状態で維持できるようにすること。【解決手段】  ロッド部材５４を進退自在に案内するレール６１と、ロッド部材５４に連結されると共にレール６１に摺動自在に支持され直線歯部分６２ｃを有するスライダ６２と、電気的駆動源５１とスライダ６２との間に配設されスライダ６２の直線歯部分６２ｃと噛合って電気的駆動源５１からの駆動力をスライダ６２に伝達する出力ギヤ７６と、レール６１に回転自在に支持されスライダ６２の直線歯部分６２ｃとは反対側の面と摺接してスライダ６２を出力ギヤ７６に対して噛合い方向で支持するローラ９２とを有する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的駆動源と、該電気的駆動源に連係されたロッド部材とを有し、前記電気的駆動源からの駆動力によって前記ロッド部材を進退させて、車両ボデーに対してヒンジ軸線を中心として揺動自在に支持された車両ドアを前記車両ボデーに形成されたドア開口を開閉すべく動作させる車両ドア開閉装置において、前記ロッド部材を進退自在に案内するレールと、前記ロッド部材に連結されると共に前記レールに摺動自在に支持され直線歯部分を有するスライダと、前記電気的駆動源と前記スライダとの間に配設され前記スライダの前記直線歯部分と噛合って前記電気的駆動源からの駆動力を前記スライダに伝達する出力ギヤと、前記レールに回転自在に支持され前記スライダの前記直線歯部分とは反対側の面と摺接して前記スライダを前記出力ギヤに対して噛合い方向で支持するローラとを有する車両用ドア開閉装置。
【請求項２】
前記ローラを前記スライダと前記出力ギヤとが噛合う方向に付勢する付勢部材を有する、請求項１記載の車両用ドア開閉装置。
【請求項３】
前記付勢部材の前記ローラに対する付勢力を調整する調整部材を有する、請求項２記載の車両用ドア開閉装置。
【請求項４】
前記スライダと前記レールとの間に配設され弾性変形可能な介装部材を有する、請求項１記載の車両用ドア開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両ボデーにヒンジ軸線を中心として揺動自在に支持されたサイドドアやバックドア（テールゲート）などの車両ドアを車両ボデーに形成されたドア開口を開閉すべく動作させる車両用ドア開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のドア開閉装置は、車両ボデー内に配設された電動モータと、電動モータの連係されると共に車両ドアに回動自在に連結されたリンク部材と、車両ボデー内に移動自在に配設されると共にリンク部材に連結され直線歯部分を有するスライダ部材と、電動モータとスライダ部材との間に配設されスライダ部材の直線歯部分と噛合い電動モータからの駆動力をスライダ部材に伝達するピニオンとを有する。
【０００３】
そして、電動モータを駆動してピニオンを回転させ、このピニオンの回転によってスライダ部材を移動させることでリンク部材を進退させる。これにより、車両ボデーに形成されたドア開口を開閉すべく車両ドアを車両ボデーに対して揺動させている。
【特許文献１】特開２０００−３３５２４５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した従来装置では、スライダ部材の車両ボデーに対する建付け誤差や経年変化などでピニオンに対するスライダ部材の相対位置にずれが生じると、スライダ部材の直線歯部分とピニオンとの噛合いにガタが発生し、結果、異音の発生や動作フィーリングの悪化を招く恐れがある。
【０００５】
故に、本発明は、スライダと出力ギヤの噛合いを良好な状態で維持できるようにすることを、その技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記技術的課題を解決するために本発明において講じた技術的手段は、ロッド部材を進退自在に案内するレールと、前記ロッド部材に連結されると共に前記レールに摺動自在に支持され直線歯部分を有するスライダと、電気的駆動源と前記スライダとの間に配設され前記スライダの前記直線歯部分と噛合い前記電気的駆動源からの駆動力を前記スライダに伝達する出力ギヤと、前記レールに回転自在に支持され前記スライダの前記直線歯部分とは反対側の面と摺接して前記スライダを前記出力ギヤに対して噛合い方向で支持するローラとを有した、ことである。
【０００７】
より好ましくは、前記ローラを前記スライダと前記出力ギヤとが噛合う方向に付勢する付勢部材を有する、と良い。
【０００８】
より好ましくは、前記付勢部材の前記ローラに対する付勢力を調整する調整部材を有する、と良い。
【０００９】
より好ましくは、前記スライダと前記レールとの間に配設され弾性変形可能な介装部材を有する、と良い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ローラがスライダの直線歯部分とは反対側の面と摺接するので、スライダの直接歯部分と出力ギヤとの噛合いに一定の荷重が加えられる。これにより、スライダの出力ギヤに対する相対位置ずれが解消され、両者の良好な噛合いを維持することができる。結果、異音の発生や動作フィーリングの悪化を防止することができる。又、スライダと摺接するローラは、レールに回転自在に支持されているので、このローラの摺接によってスライダのレールに対する摺動抵抗が増大することもなく、スライダのレールに対する良好な摺動動作を確保することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、付勢部材によりローラを付勢して直接歯部分と出力ギヤとの噛合いに荷重を加えているので、簡単な構造でスライダと出力ギヤの噛合いを良好に維持できる。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、調整部材によって直接歯部分と出力ギヤとの噛合いに加えられる荷重を調整することができ、適正な荷重値を加えることができる。
【００１３】
請求項４に係る発明によれば、シューによってスライダのレールに対する変位を吸収できるので、スライダのレールに対する良好な摺動動作を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１ないし図３に示されるように、車両の側部ボデー１にドア開口１１が形成されており、側部ボデー１には、このドア開口１１を開閉すべく側部ドア２がヒンジ部材２５により揺動自在に支持されている。側部ドア２は、その前端（図２示右側）から後端にかけてのドア全体が側部ボデー１と略面一となる閉位置Ｂ（図２示実線位置）でドア開口を閉状態としており、後端が車両１の外方に突出する全開位置Ｃ（図２示二点鎖線位置）でドア開口１１を開状態としている。そして、ヒンジ部材２５は、側部ドア２の前端付近に側部ドア２の揺動中心となる垂直軸線Ａ（図２示）を形成しており、側部ドア２は、この垂直軸線Ａを中心に揺動することでドア開口１１を開閉すべく開閉動作する。
【００１５】
側部ドア２は、ドアインナパネル２１とドアアウタパネル２２とを両者間に内部空間Ｄを形成すべく袋状に結合して構成され、さらに、側部ドア２に形成された窓開口２ａを開閉するウインドガラス２３を備えている。ウインドガラス２３は、内部空間Ｄに配設されたガラスラン部材２４に摺動案内されて内部空間Ｄに収容され、これにより、窓開口２ａを開状態とする。側部ドア２の内部空間Ｄには、さらに、後述詳しく説明する側部ドア２を揺動させるためのドア開閉装置５が収容されている。
【００１６】
ドア開閉装置５について詳しく説明する。ドア開閉装置５は、電気的動源としての電動モータ５１、動力伝達機構５２、レール機構５３及び進退ロッド５４を有して構成されている。
【００１７】
図１、図３及び図４に示されるように、レール機構５３は、２枚の板材６１Ａ、６１Ｂを袋状に結合してなるベースプレート６１及び左右一対のシュー部分６２ａ、６２ｂ及びギヤ部分６２ｄを一体に有する断面略逆Ｔ字状のラックギヤ６２を主として構成されている。ベースプレート６１は、ドア前後方向（図２示左右方向）に略水平に延びるガイドスロット６１ａ、６１ｂを板材６１Ａ、６１Ｂにそれぞれ形成して備えている。ラックギヤ６２は、２枚の板材６１Ａ、６１Ｂ間に配設されおり、シュー部分６２ａ、６２ｂでガイドスロット６１ａ、６１ｂに摺動自在に支持されている。これにより、ラックギヤ６２は、ガイドスロット６１ａ、６１ｂに沿ってベースプレート６１に対してドア前後方向にスライド自在となっている。
【００１８】
図５に示されるように、ラックギヤ６２の長手方向の前端部位及び後端部位では、ギヤ部分６２ｄが切り欠かれており、この切り欠かれた部位であるギヤ部分６２ｄを挟んだ長手方向の前端と後端には、樹脂ピース６３が装着されている。この樹脂ピース６３は、シュー部分６２ａ、６２ｂを覆っており、弾性変形可能な当接部分６３ａで板材６１Ａ、６１Ｂに対して高さ方向で摺接し、弾性変形可能な当接部分６３ｂで板材６１Ａ、６１Ｂに対して幅方向で摺接している。これにより、樹脂ピース６３は、ラックギヤ６２のベースプレート６１に対する相対位置ずれを吸収して、ラックギヤ６２のベースプレート６１に対するスムーズな摺動動作を確保している。
【００１９】
又、ガイドスロット６１ａに案内されるシュー部分６２ａには、ガイドスロット６１ａを横切ってドア幅方向（図３示上下方向及び図４示左右方向）室内側に突出するフランジ部分６２ｃが形成されている。
【００２０】
図１及び図２に示されるように、進退ロッド５４は、長尺状を呈しており、その一端でピン１３により側部ボデー１のドア開口１１の前縁に固定されたブラケット１２に回動自在に支持されている。この進退ロッド５４の他端は、側部ドア２のドアインナパネル２１に形成された貫通孔２１ａを通って内部空間Ｄ内に延在し、その他端でピン６４によりラックギヤ６２のフランジ部分６２ｃに回動自在に支持されている。
【００２１】
動力伝達機構５２は、２枚の板材７１Ａ、７１Ｂを袋状に結合してなるベースプレート７１、ベースプレート７１に支持されたギヤ構造体５２Ａ及びクラッチ構造体５２Ｂを主として構成したものである。クラッチ構造体５２Ｂは、後述詳しく説明するように、電磁力によって接合状態及び切離状態（本発明における非接合状態）を成すものである。
【００２２】
図１、図３及び図４に示されるように、ベースプレート７１には、２枚の板材７１Ａ、７１Ｂ間を横切るように支持シャフト７２が固定されている。この支持シャフト７２には、大径ギヤ部７３ａ及び小径ギヤ部７３ｂを有する第１ギヤ７３が板材７１Ａ、７１Ｂ間に位置して回転自在に支持されている。又、ベースプレート７１には、２枚の板材７１Ａ、７１Ｂ間を横切るように回転シャフト７４が回転自在に支持されている。この回転シャフト７４には、板材７１Ａ、７１Ｂ間に位置して第１ギヤ７３の小径ギヤ部７３ｂと噛合する第２ギヤ７５が回転シャフト７４と一体回転するように固着されている。又、回転シャフト７４は、その先端部位７４ａがベースプレート７１の板材７１Ａ及びベースプレート６１の板材６１Ａを貫通して板材６１Ａ、６１Ｂ間まで延在しており、この先端部位７４ａには、ラックギヤ６２のギヤ部分６２ｄの歯面６２ｅと噛合するセクタギヤ７６が回転シャフト７４と一体回転するように固着されている。そして、これら、第１ギヤ７３、第２ギヤ７５及びセクタギヤ７６がギヤ構造体５２Ａを構成している。
【００２３】
図１及び図４に示されるように、ベースプレート６１には、押圧機構９が取り付けられている。この押圧機構９は、ベースプレート６１に固定された断面Ｕ字状のベースプレート９１内に収容されており、ローラ９２、コイルスプリング９３及び調整ネジ９４を主として構成されている。ローラ９２は、ベースプレート９１の両側壁９１ａ、９１ｂ間に配置されており、ピン９２ａにより断面Ｕ字状のローラブラケット９２ｂに回転自在に支持されている。このローラ９２は、ラックギヤ６２のギヤ部分６２ｄの歯面６２ｅとは反対側の底面６２ｆと摺接している。調節ネジ９４は、ベースプレート９１の底壁９１ｃに固着されたナット部材９１ｄに螺合しており、先端は、ベースプレート９１の両側壁９１ａ、９１ｂ間に配置された座金９４ａと接触している。コイルスプリング９３は、その一端で座金９４ａ上に載置されており、ローラ９２を支持するローラブラケット９２ｂは、このコイルスプリング９３の他端上に載置されている。これにより、ローラ９２は、コイルスプリング９３の付勢力を受けてラックギヤ６２に対して押圧され、ラックギヤ６２のギヤ部分６２ｄの歯面６２ｅとセクタギヤ７６との噛合いに一定値の荷重を加えている。又、調節ネジ９４をナット部材９１ｄに対してねじ込んで座金９４ａを移動させると、コイルスプリング９３が撓んでコイルスプリング９３のローラブラケット９２ｄに対する付勢力が調整される。これにより、ラックギヤ６２とセクタギヤ７６の噛合いに加えられる荷重値が調整されるようになっている。このように、ラックギヤ６２とセクタギヤ７６の噛合いに一定値の荷重が加えられているので、ラックギヤ６２のセクタギヤ７６に対する相対位置ずれが解消され、両者の良好な噛合いを維持することができる。これにより、異音の発生や動作フィーリングの悪化を防止することができる。
【００２４】
図１及び図６に示されるように、ケース８１Ａ及びカバー８１Ｂよりなるハウジング８１は、電動モータ５１が取り付けられ且つクラッチ構造体５２Ｂ及び電動モータ５１とクラッチ構造体５２Ｂとを連係する減速ギヤ構造体５２Ｃを収容している。又、このハウジング８１には、出力軸となる回転シャフト８２が回転自在に支持されている。
【００２５】
電動モータ５１の出力軸５１ａには、ウォームギヤ５５が一体回転するよう固着されており、回転シャフト８２には、ウォームギヤ５５と噛合するウォームホイールギヤ５６がスペーサ８２ａを介して回転シャフト８２に対して相対回転自在に支持されている。そして、ウォームギヤ５５及びウォームホイールギヤ５６が減速ギヤ構造体５２Ｃを構成している。尚、電動モータ５１は、後述するコントローラ３により駆動及び駆動停止制御される。
【００２６】
図６に示されるように、回転シャフト８２には、磁性体材料からなるディスク形状のロータ８３が回転シャフト８２と一体回転するように固着されており、さらに、磁性体材料からなるディスク形状のアーマチュア８４がスペーサ８２ａを介して相対回転自在に且つ軸方向に移動自在に支持されている。アーマチュア８４は、軸方向においてウォームホイールギヤ５６とロータ８３との間に配置され、アーマチュア８４と一体のブレーキディスク８４ａがロータ８３の表面８３ａと対向するように配置されている。ウォームホイールギヤ５６に形成された複数の突起５６ａは、アーマチュア８４に形成された複数の孔８４ｂに嵌合されており、これにより、アーマチュア８４は、ウォームホイールギヤ５６と一体に回転するようになっている。又、回転シャフト８２の周りには、環状の電磁コイル体８５が配設されている。この電磁コイル体８５は、ロータ８３を挟んでアーマチュア８４と対向するように配置されている。そして、ロータ８３、アーマチュア８４及び電磁コイル体８５がクラッチ構造体５２Ｂを構成している。尚、クラッチ構造体５２Ｂは、後述するコントローラ３により作動及び作動停止制御される。
【００２７】
このような構成において、電磁コイル体８５がロータ８３及びアーマチュア８４を介して磁気的な閉ループを形成してアーマチュア８４をロータ８３に向かって吸引する電磁力を発生させると（クラッチ構造体５２Ｂの作動状態）、アーマチュア８４がロータ８３に向かって軸方向に移動し、アーマチュア８４のブレーキディスク８４ａとロータ８３の表面８３ａとが摩擦係合する。この結果、クラッチ構造体５２Ｂが接合状態となって、ロータ８３とアーマチュア８４との間にアーマチュア８４からロータ８３へとトルク伝達できる所定値以上の拘束力が発生する。又、アーマチュア８４をロータ８３に向かって吸引する電磁力がなくなると、ブレーキディスク８４ｃとロータ８３の表面８３ａとの摩擦係合が解除される。これにより、クラッチ構造体５２Ｂが切離状態となり、ロータ８３とアーマチュア８４との間での拘束力が開放されてアーマチュア８４からロータ８３へのトルク伝達が不能となる。
【００２８】
回転シャフト８２の先端部位８２ｂは、カバー８１Ｂを貫通してハウジング８１外に延在しており、この先端部位８２ｂには、出力ピニオンギヤ９０が回転シャフト８２と一体回転するように固着されている。この出力ピニオンギヤ９０は、第１ギヤ７３の大径ギヤ部７３ａと噛合している。
【００２９】
このようなドア開閉装置５において、電動モータ５１を駆動すると、ウォームギヤ５５を介してウォームホイールギヤ５６が回転する。この時、クラッチ構造体５２Ｂが接合状態であれば、ウォームホイールギヤ５６の回転は、ロータ８３に伝わり、回転シャフト８２が回転する。回転シャフト８２が回転すると、出力ピニオンギヤ９０が回転し、第１ギヤ７３、第２ギヤ７５及び回転シャフト７４を介してセクタギヤ７６が回転する。セクタギヤ７６の回転は、ラックギヤ６２をガイドスロット６１ａ、６１ｂに沿ってスライドさせ、これにより、進退ロッド５４が側部ドア２に対して車両前後方向に略水平に進退する。尚、ラックギヤ６２がガイドスロット６１ａ、６１ｂに沿ってスライドする際、その底面６２ｆとローラ９２が摺接しているが、ローラ９２はラックギヤ６２のスライドに合わせてピン９２ａ周りで回転するので、ローラ９２がラックギヤ６２に対する摺動抵抗となることはなく、ラックギヤ６２の円滑な摺動が確保される。
【００３０】
進退ロッド５４が進退する際、進退ロッド５４の側部ドア２に対する車両前方向の進行は、ブラケット１２を側部ボデー１に対して押すことになるので、結果、側部ドア２が垂直軸線Ａを中心に揺動して側部ボデー１に対して開動作する。又、進退ロッド５４の側部ドア２に対する車両前方向の退行は、ブラケット１２を側部ボデー１１に対して引くことになるので、結果、側部ドア２が前述とは逆に垂直軸線Ａを中心に揺動して側部ボデー１に対して閉動作する。
【００３１】
電動モータ５１の駆動停止時においてクラッチ構造体５２が接合状態であると、ロータ８３のウォームホイールギヤ５６に対する回転が拘束されるので、減速ギヤ構造体５２Ｃにおけるウォームギヤ５５とウォームホイールギヤ５６との噛み合いが負荷となって進退ロッド５４の車両ドア１に対する進退を規制する。この結果、側部ドア２の側部ボデー１に対する揺動が規制され側部ドア２が所定位置で保持される。
【００３２】
電動モータ５１の駆動停止時においてクラッチ構造体５２が切離状態であると、ロータ８３のウォームホイールギヤ５６に対する回転が許容されるので、減速ギヤ構造体５２Ｃ
におけるウォームギヤ５５とウォームホイールギヤ５６との噛み合いが負荷とならず、進退ロッド５４が車両ドア１に対して自由に進退できる。この結果、側部ドア２の側部ボデー１に対する揺動が可能となり、電動モータ５１を停止させているにも関わらず側部ドア２を開閉動作できる。
【００３３】
図１に示されるように、動力伝達機構５２のベースプレート７は、その板材７１Ａをレール機構５３のベースプレート６１の板材６１Ａに固定することでベースプレート６１を支持し、さらに、ベースプレート７の板材７１Ｂを動力伝達機構５２のハウジング８１のカバー８１Ｂに固定することで、ハウジング８１に支持されている。これにより、電動モータ５１、動力伝達機構５２及びレール機構５３がユニット化される。このように、ドア開閉装置５は、側部ドア２の開閉動作に伴う進退ロッド５４の進退動作の進退方向に沿って進退ロッド５４を案内するレール機構２を備えており、しかも、動力伝達機構５２のクラッチ構造体５２Ｂは、電動モータ５１の駆動力を進退ロッド５４に伝達可能とすると共に加えて進退ロッド５４の不用意な進退を規制可能であって側部ドア２を所定位置で保持するいわゆるドアチェック機能を果たしている。これにより、装置５全体を小型化できる。又、ハウジング８１のケース８１Ａは、車両側部ドア２のドアインナパネル２１に固定されており、重量物となるドア開閉装置５は、側部ドア２の内部空間Ｄ内でウインドガラス２３の収容範囲を避けて側部ドア２の前端側上方部に配される。これにより、側部ドア２の重心位置が側部ドア２の揺動中心である垂直軸線Ａ付近に設定されることになるので、慣性による側部ドア２の揺動を抑制することができる。結果、動力伝達機構５２のクラッチ構造体５２Ｂの小型化が可能となり、装置５全体をより小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る車両ドア開閉装置の車両ドアへの搭載状態を示す図である。
【図２】本発明に係る車両ドア開閉装置が搭載された車両ドアの作動を示す図である。
【図３】図１のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。
【図４】図１のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図５】本発明に係る車両ドア開閉装置のスライダの断面図である。
【図６】本発明に係る車両ドア開閉装置のクラッチ構造体を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  側部ボデー（車両ボデー）
２  側部ドア（車両ドア）
５  ドア開閉装置（車両ドア開閉装置）
Ａ  垂直軸線（ヒンジ軸線）
５１  電動モータ（電気的駆動源）
５４  進退ロッド（ロッド部材）
６１  ベースプレート（レール）
６２  ラックギヤ（スライダ）
７６  セクタギヤ（出力ギヤ）
９２  ローラ
９３  コイルスプリング（付勢部材）
９４  調節ネジ（調整部材）
６３  樹脂ピース（介装部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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